Matériaux en électromagnétisme - Caractérisation des matériaux composites

Le but de ce fascicule est de familiariser le lecteur avec les différentes techniques de mesure des matériaux composites, constituant, entre autres, les milieux absorbants.

De nombreuses méthodes existent, qui seront rappelées dans les généralités. Fort de notre expérience, nous avons retenu les méthodes en espace libre que nous allons détailler.

Les méthodes en espace libre sont souvent préférées aux techniques coaxiales, de cavité, d’interférométrie à un cornet ou de sondes à terminaison coaxiale ouverte pour les raisons qui suivent.

• Les céramiques et les composites sont des matériaux inhomogènes par suite même de leur procédé de fabrication. En guide d’onde, en coaxial, en cavité, des modes d’ordre supérieur au mode fondamental sont excités et on doit les prendre en compte dans le calcul.

• Par suite de leur hétérogénéité intrinsèque, de petits échantillons de matériau composite ne sont pas représentatifs du matériau entier. Il peut y avoir des dispersions importantes changeant complètement les propriétés diélectriques du milieu.

• Les méthodes en espace libre sont non destructives et sans contact. Elles sont parfaitement adaptées aux mesures sous incidences variables et pour des mesures en température relativement élevée.

• Les méthodes en espace libre demandent peu de préparation des échantillons, ce qui n’est pas le cas des méthodes guidées ou des techniques de cavité.

• Avec les techniques en espace libre, des caractérisations large bande avec une grande plage d’angle d’incidence, des polarisations diverses et des conditions de température sont possibles sur des matériaux isotropes, anisotropes ou des milieux bi-anisotropes.

L’article « Matériaux en électromagnétisme » fait l’objet de plusieurs fascicules :

AF 3370 Introduction

AF 3371 Modélisation des matériaux composites

AF 3372 Matériaux absorbants radar

AF 3373 Caractérisation des matériaux composites

Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.